CN112974721A - 一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，属于马氏体不锈钢锻造工艺技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：S1：坯料下料；S2：坯料一次加热锻造；S3：坯料机加工；S4：坯料二次加热锻造；S5：坯料终轧；S6：坯料退火，本发明的优点在于合理分配轧制变形量、环件的变形控制和材料的截面分配，提高产品质量，减少因为应力过大而产生的应力开裂问题。
Description
技术领域
本发明涉及马氏体不锈钢锻造工艺技术领域，特别涉及一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法。
背景技术
马氏体不锈钢类低压涡轮机匣作为高温燃气轮机的关键部件，其生产制造难度极大，其使用温度高、工作环境需要承受蠕变、高温燃气腐蚀等恶劣工作环境，其对锻件要求极高。GX-8N作为典型的马氏体不锈钢，按目前的锻造技术在锻造过程极易因为锻造及热处理产生的组织应力造成应力开裂问题，使用这种不锈钢制作的机匣类锻件大多数重量较大，对轧制余量的分配不合理，会造成产品性能，特别是冲击性能的不合格，这对异形环件设计时的变形控制和材料分配要求较高，同时对设备的精度控制和轧制能力的要求很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其优点在于合理分配轧制变形量、环件的变形控制和材料的截面分配，提高产品质量，减少因为应力过大而产生的应力开裂问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，包括以下步骤：S1：坯料下料；S2：坯料一次加热锻造；S3：坯料机加工；S4：坯料二次加热锻造；S5：坯料终轧；S6：坯料退火。
进一步的，在所述步骤S1中，坯料的下料尺寸为φ1000×1230mm，重量7600Kg。
进一步的，在所述步骤S2中，坯料装入炉中，升温到600℃，保温3h，然后升温到800℃，保温3h，之后升温到1280℃，保温6.5h，最后对坯料进行锻造。
进一步的，在所述步骤S2中，坯料≤500℃装炉，坯料锻造时间≤90min。
进一步的，在所述步骤S3中，具体步骤包括：
工步一：坯料轻压滚圆后镦粗至φ1300*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步二：坯料镦粗至φ1150*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步三：坯料镦粗滚圆至φ1090*1270mm，冲孔φ380mm；
工步四：坯料马架扩孔至φ1630*φ1200*1270mm。
进一步的，在所述步骤S4中，坯料再次装入炉中，升温到600℃，保温2h，然后升温到800℃，保温2h，之后升温到1280℃，保温3h，最后对坯料进行锻造。
进一步的，在所述步骤S4中，坯料≤500℃装炉，坯料锻造时间≤90min。
进一步的，在所述步骤S6中，坯料入炉加热至880℃，保温5h，随炉缓慢冷却至200℃以下出炉空冷至室温。
进一步的，在所述步骤S6中，退火完成之后，检测坯料硬度，若硬度≤310HB，再重新进行一次退火处理。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过多次改锻，改善原材料的原本组织缺陷，增加锻比及变形量，提高产品性能；
2.合理分配最终成型的变形量，保证最终成型尺寸及提高产品性能；
3.通过热处理条件易于达成，减少对设备能力的要求；
4.锻后第一时间退火，退火后若硬度过高，再增加二次退火，保证应力释放，提高产品质量。
附图说明
图1是马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法的步骤示意图；
图2是坯料终锻后的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、坯料下料：坯料的下料尺寸为φ1000×1230mm，重量7600Kg。
S2、坯料一次加热锻造：坯料≤500℃装炉，在炉中升温到600℃，保温3h，然后升温到800℃，保温3h，之后升温到1280℃，保温6.5h，最后对坯料进行锻造，坯料锻造时间≤90min。
S3、坯料机加工：工步一：坯料轻压滚圆后镦粗至φ1300*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步二：坯料镦粗至φ1150*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步三：坯料镦粗滚圆至φ1090*1270mm，冲孔φ380mm；
工步四：坯料马架扩孔至φ1630*φ1200*1270mm。
S4、坯料二次加热锻造：坯料≤500℃装炉，升温到600℃，保温2h，然后升温到800℃，保温2h，之后升温到1280℃，保温3h，最后对坯料进行锻造，锻造时间控制在≤90min。
S5：如图2所示，坯料终轧。
S6、坯料退火：坯料入炉加热至880℃，保温5h，随炉缓慢冷却至200℃以下出炉空冷至室温。退火完成之后，工作人员检测坯料硬度，若硬度≤310HB，再重新进行一次退火处理，保证坯料中的应力完全释放，提高产品质量。
产品综合力学测试：
测试准备：随机抽选10组样品。
测试结果见下表。
产品的抗拉强度和屈服强度都远远超过标准，并且在保有良好硬度的情况下，进一步提高产品的变形能力。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：坯料下料；S2：坯料一次加热锻造；S3：坯料机加工；S4：坯料二次加热锻造；S5：坯料终轧；S6：坯料退火。
2.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，坯料的下料尺寸为φ1000×1230mm，重量7600Kg。
3.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S2中，坯料装入炉中，升温到600℃，保温3h，然后升温到800℃，保温3h，之后升温到1280℃，保温6.5h，最后对坯料进行锻造。
4.根据权利要求2所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S2中，坯料≤500℃装炉，坯料锻造时间≤90min。
5.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S3中，具体步骤包括：
工步一：坯料轻压滚圆后镦粗至φ1300*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步二：坯料镦粗至φ1150*900mm，拔长至φ890*1600mm；
工步三：坯料镦粗滚圆至φ1090*1270mm，冲孔φ380mm；
工步四：坯料马架扩孔至φ1630*φ1200*1270mm。
6.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S4中，坯料再次装入炉中，升温到600℃，保温2h，然后升温到800℃，保温2h，之后升温到1280℃，保温3h，最后对坯料进行锻造。
7.根据权利要求6所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S4中，坯料≤500℃装炉，坯料锻造时间≤90min。
8.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S6中，坯料入炉加热至880℃，保温5h，随炉缓慢冷却至200℃以下出炉空冷至室温。
9.根据权利要求8所述的一种马氏体不锈钢类机匣精密轧制方法，其特征在于：在所述步骤S6中，退火完成之后，检测坯料硬度，若硬度≤310HB，再重新进行一次退火处理。
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